Конвертор газов Советский патент 1982 года по МПК B01J8/04 

ИзоЬретение относится к конструкт ции химических реакторов и может быть применено в производствах продуктов синтеза путем конвертирования например, в производстве слабой азотной кислоты и демитилгидроксила. Известен конвертор, содержащий вертикальный корпус с теплообменной рубашкой и патрубками для подвода и отвода воды, внутри которого последовательно по ходу газов установлены катализаторная сетка и водоохлаждаемые трубы 13. Процесс конверсии ведется с избытком кислорода при 900-950°С, поэтому в конвертированном газе содержится свободный кислород. Однако для ряда производств, например гидроксиламиносульфата, наличие кислорода недопустимо. Известен также конвертор газов, содержащий вертикальный корпус с теп лообменной рубашкой и патрубками для подвода и отвода газа, внутри которо ГО расположены платиновая сетка, решетка с катализатором и водоохлаждаемые трубы 21. Недостатком устройства является низкая производительность, вследствие плохой закалки газов, которая приводит к уменьшению выхода продукта. Цель изобретения - повышение качества конвертированного газа путем обескислороживания его. Для достижения поставленной цели в конверторе газов, содержащем вертикальный корпус с теплообменной рубашкой и патрубками для подвода и отвода газа, внутри которого расположены платиновая сетка, решетка с катализатором и водоохлаждаемые трубы, корпус снабжен снаружи кожухом и концентрично установленным с образованием кольцевого зазора между кожухом и теплообменной рубашкой стаканом, при этом решетка с катализатором размещена в кольцевом зазоре между кожухом и стаканом. На фиг.1 изображен конвертор газов, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Конвертор газа содержит вертикальный корпус 1 степлообмеиной рубашкой 2, патрубками для подвода 3 и отвода Ц воды. Внутри корпуса 1 последовательно по ходу газа установлены катализаторная платиновая сетка 5 и эодоохлаждаемые трубы 6. Каталиааторная сетка 5 крепится на съемной крышке 7, снабженной штуцером 8 для подвода газа. Водоохлаждаемые трубы 6 подключены к теплообменной рубашке 2 или к установленному по оси корпуса 1 цилиндру 9. Корпус 1 снабжен наружной обечайкой 10, верхняячасть которой прикреплена к корпусу 1, а нижняя снабжена штуцером 11 для вывода газа. Нижняя часть корпуса 1 заведена в стакан 12, боковые стенки 13 которого образуют с наружной обечайкой 10 и корпусом 1 сообщакхциеся между собой кольцевые зазоры 1 и 15 В нижней части кольцевого зазора Н установлена кольцевая решетка 16, на которой размещена катализаторная никелевая насадка 17. Кольцевой зазор 15 сообщается с нижней частью корпуса 1 . Центральный цилиндр Э подсоединен подводящими 18 и отводящими 19 трубами к теплообменной рубашке 2. Перед кольцевым зазором 15 размещена труба, 20 для-подвода водорода. Конвертор таза работает следующим образоьл. Контактный газ, например смесь аммиака и кислорода, с температурой 20-40 С поступает через штуцер 8 в крышку 7, проходит предварительно разогретую платиновую катализаторную сетку. 5, где происходит его конверсия, т.е. окисление аммиака до окислов азота. В процессе конверсии на катализаторной сетке 5 газ разогревается до ЭОО-950С, проходит внутри корпуса 1, отдавая свое тепло теплообменной рубашке 2 и водоохлаждаемым трубам 6. Охлаждаемый до 330-350 С газ проходит по кольцевому зазору 15, допол нительно охлаждаясь при контакте с , корпусом 1 и с температурой 300-320 поступает в кольцевой зазор 14. Затем газ проходит через катализаторную насадку 17, где происходит взаимодействие кислорода с компонентами конвертированного газа. Для лучшего связывания кислорода через трубу 20 подается водород, который хорошо взаимодействует с кислородом. В процессе связывания кислорода температура газа повышается до 380-420 0, Обескислороженный конвертированный газ проходит кольцевую решетку 16 и через штуцер 11 выводится на дальнейшую технологию. Таким образом, в предлагаемом конверторе обеспечивается получение конвертированного газа с минимальным количеством кислорода, что позволяет получить целевой продукт высокого качества. Кроме того, наличие кольцевого зазора 15 позволяет уменьшить тепловоспринимающую поверхность конвертора, так как часть стенок корпуса 1 используются для охлаждения газа. Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства на одной линии производства капролактама ПО Куйбышевазот мощностью 6800 м/ч нитрозных газов ориентировочно составит 350 тыс.руб. в год. Формула изобретения Конвертор газов, содержащий вертикальный корпус с теплообменной рубашкой и патрубками для подвода и отвода газа, внутри которого pactположены платиновая сетка, решетка с катализатором и водоохлаждаемые трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества конвертированного газа путем его более полного обескислороживания, корпус снаружи снабжен кожухом и концентрично - установленным стаканом с образованием кольцевого зазора, в котором размещена решетка с катализатором. 1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2б79В34, кл. В 01 8/00, 1978. 2.Авторское свидетельство НРБ № 26251, кл. С 01 В 21/26, 1979.

s hs

Г . Фи.1